CN210357072U

CN210357072U - 一种排管滴淋式液体分布器

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Publication number: CN210357072U
Application number: CN201920927548.9U
Authority: CN
Inventors: 王红星; 刘洋; 郑广强; 李海勇; 刘雪艳
Original assignee: Tianjin University of Science and Technology
Current assignee: Tianjin University of Science and Technology
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2020-04-21
Anticipated expiration: 2029-06-19

Abstract

本实用新型公开了一种排管滴淋式液体分布器，包括分布器进液管，分布主管，分布支管导液板。分布主管为方管，分布支管焊接在分布主管的侧下方，焊接处内部连通，分布支管顶端开有喷淋孔，导液板中间包裹分布支管的上端呈圆弧状，导液板两边往下折叠一定角度，导液板整体呈屋脊状。导液板与分布支管焊接在一起，下方有加强肋板。导液板的喷淋孔处开有长方孔，导液板表面进行粗糙化处理，设置导流纹并进行喷砂处理，导液板两端为导流锯齿，液体沿导流锯齿滴淋到填料层。

Description

一种排管滴淋式液体分布器

技术领域

本实用新型涉及一种排管滴淋式液体分布器，适用于填料塔中液体超低喷淋密度的工况，超低喷淋密度指喷淋密度为0.1m3/(m2·h)以下。本实用新型属于化工传质设备设计制造技术领域。

背景技术

填料塔是一种应用广泛的气液传质设备，液体分布器是填料塔中重要的塔内件，液体分布器的作用是将液体均匀地从塔顶喷淋到填料表面，从而使塔底上升的气体在填料层中与液体充分接触。良好的液体初始分布是提高填料塔效率的关键，因此，要求设计具有良好分布性能的液体分布器。

液体分布器操作过程中喷淋密度的定义是单位时间、单位塔截面积上的液体喷淋量，单位为m3/(m2·h)。常规液体分布器的喷淋密度范围为2.5～25m3/(m2·h)，槽式液体分布器的喷淋密度范围更大，为2.5～170m3/(m2·h)。常规液体分布器操作过程中循环水量大，用水量大且能耗高，采用液体超低喷淋密度的操作条件，超低喷淋密度指喷淋密度为0.1m3/(m2·h)以下，能极大降低能耗的同时填料塔能达到相同的传质效率。本实用新型是适用于超低喷淋密度操作条件的液体分布器。

发明内容

本实用新型开发了一种排管滴淋式液体分布器，该分布器满足液体超低喷淋密度的工况，在喷淋密度小于0.1m3/(m2·h)的操作条件下，该分布器可以均匀地将液体导流到每个锯齿上，液体通过锯齿滴淋到上层填料上，在极限操作条件下具有良好的液体分布性能。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型排管滴淋式液体分布器，主要包括分布器进液管(1)，分布主管(2)，分布支管(8)，导液板(3)；喷淋孔(7)开在分布支管的顶端，分布支管与导液板焊接在一起，下方焊接有肋板(10)，导液板顶端有一行导流凹槽(9)，导液板进行表面粗糙化处理，设置导流纹，采用交叉斜线槽导流结构或井字带圆点凸起导流结构，并进行喷砂处理，导液板两端为导流锯齿(4)。

所述的进液管(1)为圆管，分布主管(2)为方管，分布主管的高度大于宽度，尽量减小分布主管下方的未喷淋区域；进液管和分布主管的壁厚均为2～3mm，尺寸依据分布器的大小而定。

所述的分布主管(2)侧下方与分布支管(8)焊接在一起，主管与支管内部连通，分布支管的外径为30～35mm，管厚2～3mm，相邻分布支管的间距为180～220mm，分布支管的数量和长度依据分布器的大小而定。

所述的导液板(3)中间包裹分布支管(8)的上端呈圆弧状，导液板两边往下折叠一定角度，导液板整体呈屋脊状；圆弧角度为60～65°，导液板展开宽度为160～200mm，导液板厚度为1～1.2mm。分布支管与导液板焊接在一起，下方焊接有肋板(10)起支撑作用，肋板厚度为2mm，相邻肋板间隔为300～400mm。

所述的分布支管(8)上方开有喷淋孔(7)，喷淋孔的直径为1.5～2mm，孔间距为50～ 100mm。导液板在喷淋孔处开有长方孔，导液板开口(6)与分布支管满焊并打磨光滑，保证喷淋孔中溢出的液体能均匀地向四周扩散。

所述的在导液板(3)表面设置导流纹，当采用交叉斜线槽导流结构时，导流纹的倾斜角度为45～60°，所有导流纹交叉在一起呈网格状，导流纹为凹线槽，线槽深度为0.5～1mm，线槽宽度为0.5～1mm，线槽间距为1～3mm。

所述的在导液板(3)表面设置导流纹，当采用井字带圆点凸起的导流结构时，导流纹交叉在一起呈井字排列，导流纹为凹线槽，线槽深度为0.5～1mm，线槽宽度为0.5～1mm，线槽间距为3～4mm，圆点凸起为直径为1.5～2mm的半球形。

所述的导液板(3)顶端有一行导流凹槽(9)，导流凹槽的中轴线和导液板中轴线重合，凹槽宽度为3～4mm，深度为1mm。液体从喷淋孔流出后，为了使液体横向分布均匀，设置尺寸较大的导流凹槽，液体从导流凹槽向下方或侧下方流动，从而使导液板表面完全被润湿。

所述的导液板两端为导流锯齿(4)，锯齿结构为间隔交错向外和向内旋转，两相邻锯齿间的夹角为30～45°，从而使锯齿呈双行排列，增大了滴淋面积，相邻两锯齿的间距为7～8mm，锯齿长度为14～16mm，锯齿底端和中间宽度为4～6mm，到达一定高度后，锯齿宽度逐渐减小，锯齿顶端为倒圆角形式；导液板两端内侧锯齿的间距为80～90mm，相邻两个导液板外侧锯齿的间距与其相同或相近，间距为80～100mm。

所述的导液板(3)表面在设置完导流纹之后，对表面进行喷砂处理，进一步提高导液板表面亲水性，喷砂采用粒度为0.1～0.3mm的石英砂。

所述的导液板表面点焊单层丝网(5)。导液板材料选用铝、铜、不锈钢或钛的金属材料。

采用了上述的技术方案，本实用新型的有益效果是：

喷淋孔开在分布支管的顶端，采用溢流的方式，当液体充满分布支管后，从喷淋孔中溢流出来，避免了液面波动带来的影响，喷淋孔不会出现不位于同一水平面的问题，所有喷淋孔的圆心均位于支管顶端的水平线上，装置分布均匀，安装水平度高。

导液板结构呈屋脊状，对导液板表面进行粗糙化处理，首先设置导流纹，再对表面进行喷砂处理，增加其亲水性。导液板顶部有一行导流凹槽，使从喷淋孔中溢流的液体沿导流凹槽流动，加速液体的横向流动，液体从导流凹槽内再沿导流纹向四周扩散，使导液板完全润湿。

导液板两端为导流锯齿，导流锯齿为细长型锯齿锯齿结构，单位长度内锯齿的数量多，相邻锯齿交叉旋转一定角度，单行锯齿变为双行锯齿，增加了滴淋面积，液体经导流板均匀分布后到达导流锯齿，呈水滴状均匀地滴淋到上层填料上。

附图说明

图1-液体分布器主视图；

图2-液体分布器俯视图；

图3-液体分布器左视图；

图4-分布支管与导液板细节图；

图5-导流锯齿展开图；

图6-俯视图细节图；

图7-俯视图细节图；

图8-左视图细节图；

图9-左视图细节图；

图中涉及的标记号及名称：进液管1；分布主管2；导液板3；导流锯齿4；单层丝网5；导液板开口6；喷淋孔7；分布支管8；导流凹槽9；肋板10。

具体实施方式

下面结合本实用新型实例实施中的附图，对本实用新型实例中的技术方案进行清楚、完整的表述。

液体由进液管(1)进入分布主管(2)，进液管为圆柱体，进液管尺寸依据分布器的大小进行设计，管厚为2～3mm。分布主管为长方体，为了尽量减小分布主管下方的未喷淋区域，应使分布主管的高度大于宽度，便于储存更多的液体，管厚为2～3mm。

分布主管(2)两侧为分布支管(8)，分布支管对称排列，分布支管焊接在分布主管的侧下方且内部连通，液体通分布主管均匀分配到分布支管中，分布支管中间长，两边短，支管的长度和数量根据分布器的大小而定。分布支管的外径为30～35mm，管厚2～3mm，相邻分布支管的间距为180～220mm。

导液板(3)中间包裹分布支管(8)的上端呈圆弧状，导液板两边往下折叠一定角度，导液板整体呈屋脊状；圆弧角度为60～65°，导液板展开宽度为160～200mm，导液板厚度为 1～1.2mm。分布支管与导液板焊接在一起，下方焊接有肋板(10)起支撑作用，肋板厚度为2mm，相邻肋板间隔为300～400mm。

分布支管上方开有一排喷淋孔(7)，液体充满分布支管后从喷淋孔溢出，喷淋孔的直径为1.5～2mm，孔间距为50～100mm。导液板(3)在喷淋孔处开有长方孔，导液板开口与分布支管(8)满焊并打磨光滑，保证喷淋孔中溢出的液体能均匀地向四周扩散。

为了是液体在导液板(3)表面完全扩散，减小接触角，对导液板进行表面粗糙化处理，首先设置导流纹，采用交叉斜线槽导流结构或井字带圆点凸起导流结构。当采用交叉斜线槽导流结构时，导流纹的倾斜角度为45～60°，所有导流纹交叉在一起呈网格状，导流纹为凹线槽，线槽深度为0.5～1mm，线槽宽度为0.5～1mm，线槽间距为1～3mm。当采用井字带圆点凸起的导流结构时，导流纹交叉在一起呈井字排列，导流纹为凹线槽，线槽深度为0.5～ 1mm，线槽宽度为0.5～1mm，线槽间距为3～4mm，圆点凸起为直径为1.5～2mm的半球形。然后对导液板表面进行喷砂处理，采用粒度为0.1～0.3mm的石英砂，喷砂处理后的导液板表面具有更好的亲水性。

液体从喷淋孔溢流出后，开始向四周扩散，为了使液体横向分布均匀，设置尺寸较大的导流凹槽(9)，导流凹槽位于导液板中间，导流凹槽的中轴线和导液板中轴线重合，凹槽宽度为3～4mm，深度为1mm，液体从导流凹槽内再沿导流纹向四周扩散，使导液板完全润湿。

导液板(3)两端为导流锯齿(4)，导流锯齿为细长型锯齿锯齿结构，单位长度内锯齿的数量多，邻两锯齿的间距为7～8mm，锯齿长度为14～16mm，锯齿底端和中间宽度为4～6mm，到达一定高度后，锯齿宽度逐渐减小，锯齿顶端为倒圆角形式；相邻锯齿旋转间隔交错向外和向内旋转一定角度，夹角为30～45°单行锯齿变为双行锯齿，增加了滴淋面积；导液板两端内侧锯齿的间距为80～90mm，为了使喷淋均匀，相邻两个导液板外侧锯齿的间距与其相同或相近，间距为80～100mm。液体经导流板均匀分布后到达导流锯齿，呈水滴状均匀地滴淋到上层填料上。

导液板表面点焊单层丝网(5)，导液板材料选用延展性、亲水性、耐腐蚀性好的金属材料，如铝、铜、不锈钢或钛的金属材料。

Claims

1.一种排管滴淋式液体分布器，其特征在于，包括分布器进液管(1)，分布主管(2)，分布支管(8)，导液板(3)；喷淋孔(7)开在分布支管的顶端，分布支管与导液板焊接在一起，下方焊接有肋板(10)，导液板顶端有一行导流凹槽(9)，导液板进行表面粗糙化处理，设置导流纹，采用交叉斜线槽导流结构或井字带圆点凸起导流结构，并进行喷砂处理，导液板两端为导流锯齿(4)。

2.按照权利要求1所述的一种排管滴淋式液体分布器，其特征在于，分布主管(2)侧下方与分布支管(8)焊接在一起，主管与支管内部连通，分布支管的外径为30～35mm，管厚2～3mm，相邻分布支管的间距为180～220mm，分布支管的数量和长度依据分布器的大小而定。

3.按照权利要求1所述的一种排管滴淋式液体分布器，其特征在于，分布支管(8)上方开有喷淋孔(7)，喷淋孔的直径为1.5～2mm，孔间距为50～100mm。

4.按照权利要求1所述的一种排管滴淋式液体分布器，其特征在于，导液板(3)中间包裹分布支管(8)的上端呈圆弧状，导液板两边往下折叠一定角度，导液板整体呈屋脊状；圆弧角度为60～65°，导液板展开宽度为160～200mm，导液板厚度为1～1.2mm。

5.按照权利要求1所述的一种排管滴淋式液体分布器，其特征在于，分布支管(8)与导液板(3)焊接在一起，下方焊接有肋板(10)起支撑作用，肋板厚度为2mm，相邻肋板间隔为300～400mm。

6.按照权利要求1所述的一种排管滴淋式液体分布器，其特征在于，导液板(3)表面采用交叉斜线槽导流结构时，导流纹的倾斜角度为45～60°，所有导流纹交叉在一起呈网格状，导流纹为凹线槽，线槽深度为0.5～1mm，线槽宽度为0.5～1mm，线槽间距为1～3mm。

7.按照权利要求1所述的一种排管滴淋式液体分布器，其特征在于，导液板(3)表面采用井字带圆点凸起的导流结构时，导流纹交叉在一起呈井字排列，导流纹为凹线槽，线槽深度为0.5～1mm，线槽宽度为0.5～1mm，线槽间距为3～4mm，圆点凸起为直径为1.5～2mm的半球形。

8.按照权利要求1所述的一种排管滴淋式液体分布器，其特征在于，导液板(3)顶端有一行导流凹槽(9)，导流凹槽的中轴线和导液板中轴线重合，凹槽宽度为3～4mm，深度为1mm。

9.按照权利要求1所述的一种排管滴淋式液体分布器，其特征在于，导液板(3)两端为导流锯齿(4)，锯齿结构为间隔交错向外和向内旋转，两相邻锯齿间的夹角为30～45°，相邻两锯齿的间距为7～8mm，锯齿长度为14～16mm，锯齿底端和中间宽度为4～6mm，到达一定高度后，锯齿宽度逐渐减小，锯齿顶端为倒圆角形式；导液板两端内侧锯齿的间距为80～90mm，相邻两个导液板外侧锯齿的间距与其相同或相近，间距为80～100mm。

10.按照权利要求1所述的一种排管滴淋式液体分布器，其特征在于，导液板(3)表面设置完导流纹之后，对表面进行喷砂处理，进一步提高导液板表面亲水性，喷砂采用粒度为0.1～0.3mm的石英砂。